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地质论文

时间:2022-08-12 11:49:34

开篇:写作不仅是一种记录,更是一种创造,它让我们能够捕捉那些稍纵即逝的灵感,将它们永久地定格在纸上。下面是小编精心整理的12篇地质论文,希望这些内容能成为您创作过程中的良师益友,陪伴您不断探索和进步。

地质论文

第1篇

本文作者:陈正华1,2周斌1,2邓智1,2作者单位:1外生成矿与矿山环境重庆市重点实验室2煤炭资源与安全开采国家重点实验室重庆研究中心

现有资料及存在的问题

本次研究工作收集了武山矿区详勘报告以及大量剖面图、平面图、水文地质图等图件,读取钻孔数据资料169个。在对资料进行整理后发现,建立该矿区水文地质模型存在如下困难:①岩体穿越泥盆系到三叠系所有地层,在GMS中建模存在一定难度;②钻孔分布不均,主要是探矿钻孔,分布在矿体附近;③矿区南部缺少钻孔控制,仅有的少量钻孔且深度也不够。

解决方案

在GMS中,建立Solid模型一般采用“horizon”方法,“horizon”指的Solid实体中出现的每个地层上界面,自下而上依次编号,故在层序正常地层中应用广泛。而研究区中心出现大型侵入岩(γ),使原有的正常层序地层被打乱。针对这种情况,将武山岩体(γ)假设为某一沉积地层,厚度在没有岩体出现的地方湮灭,以这种方式尝试在有岩体出现地方建立水文地质模型的可行性。考虑到Q覆盖了所有地层以及岩体,定义其horizonID为最上层8,而武山岩体穿越除了Q以外的其他沉积地层,将其horizonID设置为7,其余地层的horizonID自老至新依次设置为1~6,按照这种horizonID设置再按步骤建立水文地质结构模型。另外,根据现有资料,在深入研究矿区地质构造、地层厚度及展布的基础上,依据剖面图、地质图等资料,虚拟钻孔78个,从而解决钻孔分布不均以及深度不够的问题。图1为武山矿区分布的247个钻孔。

建立水文地质结构模型

本文采用前述的第一种方法建模,即在Bore-hole模块中建立水文地质结构模型。具体方法是:将地表高程设为模型上边界,以-610m水平作为下边界;插值计算的空间步长为100m,插值方法选择naturalneighbor;执行HorizonsSolid命令,并勾选Representmissinghorizonsimplicitly选项,最终生成武山矿区水文地质结构体(Solid),建立的水文地质结构模型见图2。

水文地质结构可视化模型的实现

从建立的武山矿区水文地质结构模型中(见图2)可以清楚地看出各地层空间展布形态和组合关系。x为正东方向,y为正北方向,D3w、C2h—P1q和P1m1地层均向南方倾斜,P1m2—P2c、T1d1和T1d2—T2j地层弯曲成褶皱,Q覆盖在地表。由于侵入岩体γ位于中部,在图2中没有显现出来。通过图2可自东向西观察不同含水层的展布。另外,还可以从更多角度来对模型进行了解,图3给出了由西向东视角水文地质结构模型图,对比图2和图3可更清楚地显示该矿区地层的空间分布。根据已建立的矿区水文地质结构模型不但可以实现对某一特定层的空间展示,如T1d1(见图4),还可以实现任意高程的水平剖面图的空间展示,如单独显示-300m水平的水文地质结构平面图(见图5),可清晰地看出武山岩于矿区中部。另外,水文地质结构模型还可以显示多方向多剖面组合关系,如图6切出垂直地层走向的5个平行剖面,可清晰地看出地层的展布和岩体的形态。综上所述,建立的武山矿区水文地质结构可视化模型具有空间结构可视化、剖面切割随意化以及真实、准确等特点。

第2篇

1.1地下水对岩土结构和建筑物的作用和影响

在岩土工程中,地下水对岩土结构和建筑物的作用和影响已经成为最需要考量的问题,对地下水对岩土结构和建筑物的作用和影响进行重点预测,并根据相关评价结果,制定切实可行措施,对工程项目顺利实施有重要意义。勘察评价内容主要包括勘察目的、地下水埋藏情况、水位变化情况、场地稳定性、地下水对建筑材料的腐蚀情况等等。

1.2水文地质勘察要与建筑物地基类型结合

水文地质勘察需要与建筑物地基类型紧密结合,查明地质水文情况,可以为建筑物地基选择提供最准确地质资料。勘察内容评价主要包括水文地质历史情况、地下水成因类型、岩土性质、岩土风化程度、岩土物理力学性质等,还要将岩土、水文和建筑物三者因素进行对比分析,形成完善的评价体系。要在具体操作中判定和明确场地是不是存在地震断裂的地质情况、场地有没有断裂活动,周围有没有其他不良的地质作用。通过多元评价,为工程提供全面水文地质评价报告。

1.3地下水对工程建设的作用和影响

地下水对工程的作用和影响呈现多元性,需要从不同角度展开具体评价。首先是对埋藏在地下水水位以下的建筑物基础和砼内钢筋的腐蚀情况进行评价;其次是地下水对选用的软质岩石、残积土、膨胀土等基础持力层形成的软化情况进行评价;再就是地下水对地基基础范围内存在的粉细砂、粉土产生的潜蚀、流砂、管涌的可能性进行评价;在地下水水位以下开挖基坑,需要进行富水性和渗透性试验,要对人工降水可能引起的土体沉降、边坡失稳等情况进行评估。

2岩土主要水理性质和具体测试方法

根据地下水在岩土中的存在方式可以分为:结合水、毛细管水和重力水三种形式。所谓岩土的水理性质,是指岩土和地下水相互作用产生的物理性质。根据地下水存在的方式具体分析其物理性质,对制定科学测试方法有积极作用。

2.1岩土的软化性

岩土的软化性,是指岩土在地下水作用下发生了力学强度降低的变化,一般情况要用软化系数进行表示,根据软化系数可以判断岩土的耐水浸、耐风化的能力。如果在岩土层中存在较多容易被软化的岩层,地下水对其产生的软化作用就会更为显著。在粘性土壤、泥岩、页岩、泥质砂岩等地质条件下,都存在软化特性。在地下水作用时,也容易产生较多软化层,对建筑工程的影响自然呈现显性。

2.2岩土的透水性

岩土都有透水性,自然水在重力作用下,穿过岩土下沉。岩土性质有差异,其透水性也表现出个体差异。松散岩土的颗粒加大,透水性较好;如果颗粒很细小,其透水性就差。岩土透水性用渗透系数来表示。岩土透水性大小,对岩土产生的软化作用自然不同,进而对工程建设产生直接影响。岩土的渗透系数需要通过抽水试验获得。

2.3岩土的崩解性

岩土在地下水作用下,土粒连接被破坏,很容易造成土体崩散和解体等现象。岩土崩解系数高低,与岩土的颗粒成分、矿物质和结构有直接关系。如果是水云母、高岭土为主的残积土,大多会以散开方式崩解,如果是石英为主的残积土,则会以裂开的形式崩解。厘清岩土崩解方式,可以针对性地制定防范措施。

2.4岩土的胀缩性

岩土在地下水浸透下,会吸收众多水分,土体增大,而失水后,土体又会缩小。这是由于岩土的颗粒表面结合水膜吸水变厚了,而水分失去后,颗粒表面就会变薄。如果岩土发生大幅度胀缩,就会形成地裂、基坑隆起等现象,严重影响工程基础的稳定性。对岩土的胀缩性进行测量时,需要针对如下指标:膨胀率、自由膨胀率、体缩率、收缩系数等。

2.5岩土的给水性

所谓给水性,是指岩土在地下水重力作用下从孔隙裂缝中自由流出水分的性能。测量岩土给水指数,对岩土稳定性做出科学推断。给水性以给水度进行标识,需要进行相关试验才能测定。

3水文地质问题对工程造成的危害分析

3.1地下水活动产生的压力形成的危害

地下水活动会产生一定的压力,对岩土形成的危害也不容小视。地下水活动是自然现象,在天然情况下,地下水活动产生的压力不会造成多么严重的地质裂变现象,但在人工作用下,由于工程施工打破了地下水活动的平衡状态,地下水活动会形成比较大的压力,对岩土工程的危害也就显示出来。在地下水活动作用下,岩土中的粉土、粉细砂等,在地下水活动中很容易形成流砂、管涌、基坑突涌等情况,给工程施工造成严重的影响。

3.2地下水水位变化引发岩土缩涨变形

地下水水位处于周期性变化之中,对岩土形成的物理作用也是非常显著的。地下水水位变化,可以促使岩土结构发生不均匀胀缩,甚至会形成地裂,导致地基较浅建筑物出现坍塌现象。如果地下水水位发生大幅度变化,还会导致岩土胀缩幅度提升,对工程施工造成严重影响。在工程施工时,要注意对地下水具体情况进行勘察,尽量减少在地下水变动比较大的地带进行施工。地下水水位变化虽然有一定规律,但也存在很多例外情况,在针对地下水水位变化勘察时,要注意地下水水位变化的多种可能性。通常情况下,如果地下水水位在建筑基础底面以下压缩层范围内,不管是上升还是下降,都会造成建筑物的基础失去稳定性。地下水水位上升,建筑物基础地基的土质就会发生软化现象,自然会导致建筑物发生沉降和变形。如果地下水水位下降,压缩层岩土的自重力就会增加,也会导致建筑物发生沉降或变形。地下水发生频繁升降,对岩土工程造成的危害更为严重。地下水水位变化能够引起岩土结构产生胀缩变形等现象,当地下水升降频率加大,岩土产生的胀缩幅度也会不断加大,有可能形成地裂等剧烈地质现象,很容易造成建筑物的坍塌。由于地下水水位升降过于频繁,也会促使岩土中铁、铝等成分的流失,土壤发生内质变化,土质变松、含水量孔隙增多,其承载力自然降低,也会对工程基础造成严重威胁。工程水文地质勘察中,要了解和明确基坑开挖对周围多种自然因素的影响,主要是岩性、承压性、含水层类型等。

4结语

第3篇

石油地质勘探技术分为物探技术、测井技术与钻井技术三个方面。随着信息化技术的发展,地质勘探正在逐步向技术的精细化、模拟化与集成化发展,逐步形成多学科协同研究的基础综合体系。诚然我国石油地质勘探技术取得了令人骄傲的成绩,但国内勘探现状却依然令人担忧,石油资源依旧处于供不应求状态。在今后的几年内,我国石油的年需求量将高达3.5亿吨,如果各石油公司依旧采取现有的传统技术,将很难在开采量上有较大突破,而石油资源产生的缺口,将会使得我国在国际发展战略上较为被动。因而,针对我国现在存在的问题,各领域专家协同对石油地质勘探技术的创新进行了研究,而太阳能便是在这种大前提下被应用于石油地质勘探工程中。

2太阳能在石油地质勘探中的应用

石油地质勘探中的太阳能可以直接应用于室外采光系统,太阳光经过漫射系统可以转化为较为柔弱的自然光,可以最大限度避免太阳光带来的炫目、头晕等现象。同时太阳能的使用还表现在晶硅电池的使用上,晶硅电池在现如今属于能够流水线化批量生产的一种高效的新能源,它是通过将乙硼烷B2H6、硅烷与磷化氢PH3等气体进行结合后,再将含有SiH4的等离子进行分解的技术。晶硅电池的原理是在其内部含有的半导体元件吸收太阳光能量之后,内部的带电载流子分部会相应的发生变化,其后将太阳能进行转化产生光伏效应。通常根据电池内部晶硅含量的不同,其太阳能的转化率也是有差别的,一般根据其转化率的不同储电量也会不同的,为了能够合理使用晶硅电池,有效的延长其寿命及使用频率,通常会严格限制其充放电条件。在石油地质勘探的现场,气候、地形都属于极端恶劣的,且其日照情况也是相当的不稳定,经过反复的实验,得出了单晶硅、多晶硅与非晶硅电池的太阳能转化率分别为17%、15%与12%,此数据对于电池在石油地质勘探工程中的使用有着极大的作用。

3太阳能在石油地质勘探中取得的成果

太阳能在石油地质勘探工程中的应用完全符合了现如今“绿色能源”与“可持续发展战略”的要求,在推动石油地质勘探新型技术应用的同时也达到了节能的要求,也更进一步的将太阳能资源进行应用推广,其取得的成果主要有以下几点:

3.1太阳能更加适应恶劣的环境

石油地质勘探工程现场的环境是十分恶劣的,而在这种情况下能源的供给是否及时充分,直接影响到各个仪器设备的正常使用,因此能源问题是勘探工作能否顺利开展的关键所在。太阳能在石油地质勘探工程中使用之后,15cm的非晶硅太阳能电池便可以提供20mA~80mA的电流以及4.5V~5V的电压,这样的能量已经可以满足石油地质勘探工作前期的需求。

3.2太阳能实现了“以人文本”的作业理念

在石油地质勘探过程中,设备仪器的正常工作以及新型技术的应用无疑是工作顺利进行的先决条件,但工作的开展是建立在充分发挥人的主观能动性基础之上的。但据施工现场的实地考察,施工人员经常会在现场生活半个月甚至更久的时间,但大多数时间用电、热水以及补给都不能及时保证,甚至在寒冷的冬天,施工人员经常要面临无热水可以饮用的窘境。太阳能的使用,无疑解决了作业人员在施工现场的基本生活问题,如此便能从“以人为本”的人因工程理念出发,最大限度的发挥作业人员的主观能动性,保证石油地质勘探工作顺利进行。

3.3太阳能几乎属于“零污染”

我国石油地质勘探所处的位置大多为山区、沙漠、戈壁、海上等人烟稀少的区域,施工时因采集能源的问题,会对周围环境产生较大的污染。而太阳能本身属于一种可再生的“绿色能源”,其在良好的保证发电量的同时,本身不会对周围环境产生任何影响,完全符合中国“可持续发展战略”的要求,是一种理想的能源。

3.4太阳能降低了勘探成本

现如今,在石油地质勘探的施工过程中,为供应电能,则必须设置一个专用房间,配置发动机来进行能源的输入,这无疑是一项不小的投资。而太阳能在石油地质勘探工程中应用之后,仅仅只需要几块太阳能电池,便解决了这一问题。太阳能到电能的转化,保证了石油地质勘探过程用电的同时,极大程度地节约了输电过程中的能源制造成本。

4总结

第4篇

1.1滑坡北山煤矿采煤沉陷区存在3处滑坡,分别编号HP1、HP2和HP3。HP1属于黄土滑坡,平面形态不规则,滑坡长26m,宽31m,滑体平均厚度6m,体积约4700m3,相对高差18m,平均坡度37°,主滑方向292°,滑体岩性自上而下为粉土和粉质黏土,滑面为圆弧形;HP2为岩质滑坡,平面形态呈圈椅状,滑坡长22m,宽53m,滑体平均厚度4m,体积约4660m3,相对高差12m,平均坡度28°,主滑方向253°,滑体岩性自上而下为砂岩和泥页岩,滑面为折线形;HP3为楔形体岩质滑坡,平面形态呈“八”字形,滑坡长35m,最宽处约25m,楔形体最厚处为6m,体积约3800m3,相对高差32m,平均坡度56°,滑体岩性自上而下为砂岩、泥岩和砂岩,主滑方向66°,并沿结构面下滑3.5m,楔形体滑坡处于欠稳定状态,工况条件改变时可能再次发生滑动。

1.2不稳定边坡受采空塌陷及工程开挖共同作用的影响,采煤沉陷区内沿沟谷两岸断续分布有16处边坡,大部分为岩质边坡,少量为黄土边坡。岩质边坡的坡体主要为砂岩、泥岩,坡度较陡,一般为44~58°,坡高为4~12m不等,坡面风化严重,节理裂隙发育,整体稳定性较好,局部发生崩滑破坏;黄土边坡的坡体为马兰黄土,坡度较陡,近乎直立,坡高3~8m不等,大孔隙结构及垂直节理发育,局部发生崩滑,一处边坡已经发生滑坡。

1.3潜在泥石流采煤沉陷区内分布一条走向近南北的沟谷,沟谷三面环山,一面开口,呈长瓢状,沟底高程在1099~1186m,沟床纵坡比降平均140‰,沟坡高差24~49m,坡度40~65°;沟谷谷底及东部沟坡上存在3处煤矸石弃渣、建筑垃圾及切坡弃渣组成的松散状堆积体,体积大约25900m3;沟谷汇水面积约2km2。在暴雨等极端气象条件下可能诱发泥石流,对沟谷的建构物及下游村庄造成严重危害。

2北山煤矿采煤沉陷区生态环境破坏现状

大规模的煤炭开采对于原本生态环境脆弱的山西来说就是“雪上加霜”。北山煤矿工程、道路的建设及弃渣的随意堆积,使原本森林覆盖率达43.1%的乌金山国家森林公园出现大量大面积的斑驳,与周围生态环境严重不协调;煤矸石堆自燃产生的SO2、H2S等废气使乌金山国家森林公园部分区域弥漫着强烈的刺激性气味;在降雨条件下,煤矸石堆的淋滤液中含有大量的有害化学成分,能够腐蚀土壤、污染地下水。

3地质灾害与生态环境综合治理方案

北山煤矿采煤沉陷区位于乌金山国家森林公园内,治理方案的选择综合考虑了森林公园的生态环境、地质灾害的威胁、山西旅游发展战略及社会需求等诸多因素。

3.1采空区的注浆及地面塌陷、地裂缝的回填复垦采空塌陷坑面积广阔,且位于乌金山国家森林公园内,考虑到需要在塌陷坑内建设娱乐设施、蓄水池等构筑物,确定对采空塌陷坑进行工程治理后重新利用。综合考虑上述因素,采空区采用注浆进行工程治理,地表塌陷坑、地裂缝采用回填、整平、复垦、绿化等措施进行综合治理。注浆的范围包括采空区地表建构筑物附加荷载大的区域及蓄水池的区域,注浆面积为43034m2,总注浆量为91465m3,注浆材料采用水泥粉煤灰浆,水固比1∶1.2~1∶1.5,水泥含量占固相的20%,帷幕孔间距为20m,注浆孔间距为25m,呈梅花形布置;塌陷坑及地裂缝采用表土剥离,开挖,分层回填碾压的方式回填至设计标高,并回填10cm厚度的种植土,最后平铺草皮绿化。

3.2滑坡的综合治理方案采煤沉陷区内滑坡处于欠稳定状态,需要通过工程措施进行锚固。HP1和HP2采用削方+预应力锚索框架梁+植被绿化+截排水的综合治理方案,即通过削坡清除滑体、减小荷载、整平坡面;锚索锚固段长度为6~8m,锚索总长根据滑面位置和滑体厚度确定,框架梁尺寸为4m×4m,截面宽400mm,厚500mm,框架梁将锚索的拉力均匀分散到坡面上,与锚索一起为滑坡提供足够的锚固力;坡面绿化采用草-灌多层次立体防护,草本种类选用高羊茅并混播一定比例的紫花苜蓿,灌木类型则选用沙棘;坡顶距离框架梁5m处设置一道截水沟,截水沟断面尺寸依据汇水面积和降雨强度计算确定。HP3采用肋板墙+预应力锚索+生态绿化的综合治理方案,即通过削方使滑坡不同坡段的坡度保持一致;肋板厚400mm,宽6m,肋柱宽600mm,厚700mm,设置间距为3m;锚索设置在肋柱上,垂直间距为2.5m,锚索长度的设置与上述原则相同;待上述工程施工完毕后,沿着坡顶、坡底各栽植一排五叶地锦进行生态绿化;坡顶设置截水沟,方法与HP1和HP2的截水沟设置方法相同。

3.3不稳定边坡的综合治理方案对采煤沉陷区内16处不稳定边坡选取具有代表性的剖面,采用极限平衡法,在不同工况条件对其进行稳定性计算和评价。治理方案依据边坡的稳定程度可以分为2种:当边坡的稳定性系数Fs<1.05,处于欠稳定或者不稳定状态时,采用削坡+复合锚杆框架梁+排水的综合防治措施,即通过削坡,整平坡面并将坡度削为1∶1或更缓,框架梁尺寸为4m×4m,截面宽400mm,厚500mm,为了呼应乌金山国家森林公园的生态景观,在框架内使用浆砌片石砌筑一个拱顶直径为3m的拱形骨架,骨架内码放生态植被袋,坡顶依据地形设置截水沟,如图1所示;当边坡的稳定性系数Fs在1.05和边坡稳定安全系数Fst之间,处于基本稳定状态时,采用削坡+生态植被袋+排水的综合防治措施,即通过削坡清除坡面植被、整平坡面,自坡底向上按一定规则依次码放生态植被袋,如图2所示。

3.4潜在泥石流的综合治理方案综合考虑周围生态景观、地质灾害威胁、场地利用状况、治理费用等因素,确定潜在泥石流的治理方案为固源。即对3处松散堆积体物源依据地形条件按照1∶1.5的坡率分层碾压夯实,坡面采用浆砌片石拱形骨架进行护坡,拱形骨架宽3m,具体尺寸见图3,骨架内填铺一层厚30cm的种植土,然后铺设草皮进行生态绿化。

4讨论

采煤沉陷区内地质灾害的发育过程与生态环境的破坏状况并不是相互独立的,而是相辅相成、相互促进的。生态环境的破坏和地质灾害的发生往往同时存在,生态环境的破坏可以直接或间接导致地质灾害的发生;地质灾害的发生又会严重加剧生态环境的破坏。就榆次北山煤矿采煤沉陷区来说,地下采煤活动、人类的工程开挖和肆意堆填导致区内生态环境的严重破坏和众多地质灾害的发生。具体来说,地下采煤活动导致大面积地表沉陷形成塌陷坑和地裂缝,进而造成地表水土流失,植被严重破坏,生态环境愈发恶劣;区内植被覆盖率骤减导致地表水更易进入坡体,进而引发边坡失稳,发生崩塌、滑坡等地质灾害;煤矸石等松散堆积体不仅破坏植被,污染空气、水源、土壤,而且作为泥石流物源在暴雨等恶劣气象条件下可能发生泥石流等地质灾害。上述地质灾害发育过程及发生时,更会进一步加剧区内生态环境的破坏。由地质灾害和生态环境的相互关联性可知,采煤沉陷区内地质灾害的治理方案和生态环境的恢复治理方案必须全局统筹、综合考虑、综合防治。对采煤沉陷区的治理而言,不能仅对区内地质灾害采取工程措施而忽视生态环境的恢复治理,否则恶劣的生态环境将导致新的地质灾害的产生;也不能仅对区内生态环境进行恢复治理而无视地质灾害的威胁,否则地质灾害一旦发生,区内生态环境将在短时内发生严重破坏,之前耗费大量资金的生态环境恢复工程将失去意义;区内生态环境恢复和地质灾害治理分开前后来做也是不可行的,前后分开治理的方案不仅会造成经济上的浪费,还会导致地质灾害的工程与生态恢复工程之间存在缝隙,不能和谐统一、共同发挥作用,起到事倍功半的作用。

第5篇

关键词:地质资源勘查

0引言

矿区出露地层为中奥陶统铜山组,中、下志留统的八十里小河组和黄花沟组,中、下泥盆统泥鳅河组、乌奴尔组,上石炭统花朵山组,上二叠统八站组,下白垩统龙江组及第四系。地层在矿区范围内基本为一单斜岩层,总体走向300度,倾向北东,倾角40-60度,局部地层倒转而向南西倾斜。多宝山铜矿田三矿沟铜矿床的矿种主要为:铜、铁、钼,伴生金、锌、银、钨、镓、铟、锗和碲等多种有益组分。

矿区内出露的岩石有:凝灰粉砂岩、安山质凝灰岩、角岩、黑云母长石角岩、透辉石石英角岩、大理岩、硅质大理岩、矽卡岩化大理岩、粒状钙铁石榴石矽卡岩、致密状钙铝石榴石矽卡岩、英云闪长岩、绿泥石化花岗岩、蚀变闪长岩、石英斑岩等。这些岩石由于遭受不同期次和不同程度的热动力挤压变质,岩石的硬度在不同成度上由所变化。岩石软硬不均甚至于破碎形成破碎带;有的岩石经破碎后经风化形成土状。

综上所述,矿区地层经强烈区域构造、热液蚀变、变质等因素造成岩层产状陡,纵横向变化大;岩层层理、节理发育,多出现破碎岩层;岩石软硬不均、软硬互层,部分硅化强烈,可钻性级别高达10-12级,给钻探工作带来一些技术难点:矿区内地下水埋藏深度为2.5-30m。前人资料单孔最大涌水量为0.33-2.36升/秒米。

矿区内普查岩心钻孔结构设计,在满足地质对岩矿心采取几何尺寸要求的前提下,着重考虑了矿层岩石的机械物理特性带来的技术难题,为保证钻孔安全、质量、设计为小口径钻孔结构。应用小口径金刚石钻进技术方法。

根据本矿区岩层各类岩矿的物理机械物性,岩石可钻性、研磨性与完整程度等,设计选用三种钻进方法:一是硬合金钻进,二是普通金刚石钻进,三是金刚石绳索取心钻进。

根据地层特点与典型钻孔设计结构,分层钻进技术设计等三个井段:

一是第四系地层开孔井段:松软地层冲积层、堆积层或松散的砂土层开孔时,使用普通硬质合金钻进。钻孔坍塌严重时,可从孔口灌注稠泥浆或分段投入粘土球,捣实后再钻进,也可使用聚丙烯酰胺低固相泥浆护壁。钻进预定深度后,及时下入孔口套管。二是钻孔穿透第四系松软地层下入孔口套管后,换径φ110口径普通金刚石钻进方法,钻至坚硬基岩后,下φ108技术套管,等钻孔主孔段进行绳索取心钻探作技术保证。三是钻进到坚硬基岩,入下φ108技术性套管护壁后,由孔深20米左右直至终孔的主井段,采用S75绳索取心钻进。

开孔/150mm钻进用短钻具采用干钻方法,干烧法取心;/146mm套管下完后换/110mm金刚石钻头,/108mm钻具长为2米,单管钻进,当岩心采取率低或下回次不到底时,采用钢丝合金钻头,捞取岩心;/75mm径采用S75绳索取心钻具,双管单动,卡簧卡取岩心。

根据本矿区地层岩性特点,钻孔冲洗液选用普通泥浆和低固相浆洗井。普通泥浆和低固相泥浆应用的孔段分别为:钻孔开孔和钻进到坚实基石之前,硬质合金和普通金刚石钻进的孔段采用普通泥浆。在下入第二层技术套管护壁后,使用S75金刚石绳索取心钻进孔段,采用低固相优质泥浆和无固相冲洗液。

护壁:采用分层护壁技术。在第四系松软地层开孔孔段,应用高粘度泥浆和套管护壁。在坚硬基岩前普通金刚石钻进孔段,应用优质泥浆和套管护壁S75绳索取心主孔段,应用优质低固相泥浆护壁。堵漏:在局部破碎地层钻空冲洗液严重漏失时,采用水泥护壁堵漏,灌注水泥前准确掌握漏失层的深度和厚度和大致漏失量以及坍塌层的严重程度,应用测漏仪测定漏失位置,必要时用井径仪测量孔径。

根据矿区地质条件,在钻孔开孔遇第四系地层时,采用单管、双管单动硬质合金钻具取心工具。在技术过度孔段采用单管、双管金刚石钻具取心。遇坚硬基岩时,主孔段全部采用S75金刚石绳索取心钻具,以保证岩心采取率达标。实践证明采取率达到90%以上,大大高于钢粒、普通金刚石施工工艺。

首先回次进尺应控制在0.5m左右,在开孔时第四系采取干钻法钻进及取心岩心采取率达100%。/110mm径钻进破碎层用自制钢丝钻头取心,S75钻具钻进时进尺突然加快,立即减压,小泵量继续进尺0.5m停钻提内管。转该矿区普遍存在轻微漏失,有15%的孔中等漏失,轻微漏失孔段基本在30-80米,采取了无固相泥浆提高PAM和CMC加量,比正常提高30%即可,且保持住泥浆性能,通过24小时施工均达到很好效果,泥浆消耗量0.1m3/3米。中等漏失层采取了无固相泥浆PAM加量提高到正常的2倍,泥浆粘度达30秒,比重1.06,以岩粉在循环过程中能沉淀为标准。检测方法是用手捞取进入原池泥浆无岩粉或含砂率小于4%为宜,在JZK204-1、JZK107-1取得好效果,泥浆消耗量降到0.1m3/3m。

打捞内管,二次投入内管,差2.50m不到位,且扫孔泵压升高。为泥状岩层,手搓成粉末状,确定此层易坍塌,处理方法:①无固相泥浆变普通泥浆。②S75钻具,换P75钻具,S75钻杆换60钻杆,扫孔到底,然后进尺,又换回S75钻杆、钻具。无固相泥浆正常钻进至设计孔深。根据地层合理选择钻头。钻头寿命长,提大钻次数少。本矿区使用胎体硬度HRC20-25圆弧型钻头,使用寿命最长,一般常用此钻头,在软层、均质硬层进尺效率均较好,在特硬层使用HRC10-15钻头效果好(石英含量80%)。岩心钻探泥浆净化至关重要,泥浆净化的干净,能避免烧钻和提高钻头寿命及钻具钻杆的寿命,同时也减少换浆而节约材料。我们在每个孔开钻前都进行泥浆循环系统规范化管理,总长大于15m,形状为“字形,且每个拐角处挖一个0.40m深0.50m直径的圆坑,每隔3m加一个挡板,坡度为1/80-1/100槽深0.25m,槽宽0.25m一个沉淀池。一个原池,体积为1m3。每班测含砂率三次,含砂率近4%时,立即更换泥浆。

第6篇

1对油地质资源勘探技术发展现状的研究

石油作为一种化石资源,是宝贵的,不可再生的,是国民经济发展的命脉所在。但是随着我国经济社会的快速发展,社会对石油资源需求量的增加,给我过石油产业的发展带来了严峻挑战,我们知道,我国的石油资源储量相对较少,且优质的石油更是少之又少,因此,在未来发展过程中如果得不到妥善解决,将会严重影响我国经济社会的可持续发展。纵观我国现阶段的石油地质勘探技术主要包括物探技术、钻井技术和测井技术。

2油地质资源勘探技术创新的研究

首先,我们先来探讨下物探技术的创新。传统的物探技术是地震勘探技术,这种技术可以在需要勘探的地区人工的制造一个地震波,如果探测器接收到反馈地震波携带有可表征地下地质特性的相关信息,然后相关工作然元对这些信息进行处理和分析汇总,就可以确认被探测区域是否存在油气资源,之后为进一步提升物探精准度,反射地震技术、数字地震技术以及三维地震技术等性能更稳定、参数更精确的物探技术被应用到物探领域中。其次,我们在来探讨下测井技术的创新。随着科技的进步与发展,测井技术在油气勘探、开发、生产等全过程中发挥着很大的作用,为石油事业带来了很高的经济效益。测井技术在油气勘探与开发中占有着很重要的地位,是为石油地质勘探工作提供很好技术支持的专业性技术。随着数字信息采集设备、传感设备以及成像设备在石油地质资源勘探技术的应用,测井相关设备就可以直接进行成像并传输更多的数据信息。更突出的是,多个探测器和下井仪器可以直接组合使用了,可以更精准、全面的将井下的信息反馈给相关工作人员。这不仅提高了精准度也省去了很多工作人员的时间。第三,我们在来探讨下石油地质资源勘探技术创新过程中应坚持具体问题具体分析的原则。对于重点勘探区其勘探的技术在一定程度上要比在普通勘探区要先进,在人员安排上也较多。油气的勘探过程是相当重要的,在勘探过程中需要工作人员对相关知识的掌握能力以及高度的注意力。作为一个石油地质勘探技术人员,必须要以不同地区的地质作为研究主题,即充分了解地质。每一个勘探家在勘探过程中还要懂得从地质出发,掌握钻井、测井以及试油等工作。不同的地形地貌使在石油地质资源勘探技术上有着很显著的差异,因此在对于不同地区进行地质勘探时,其勘探技术应该是有不同的,这就导致了在创新与发展石油地质资源勘探技术的同时,地区的地形地貌在一定程度上决定了勘探技术的方式。

3结语

随着我国工业化进程速度的加快,对油气资源的需求量越来越大,而随着油气开采程度的加深,给油气地质资源勘探工作带来了挑战。所以,在新时展下不断研究和创新石油地质资源勘探技术,对于保障我国石油供需、推动我国国民经济的可持续发展意义重大。

作者:郭哲 樊强 单位:大庆钻探工程公司地质录井二公司

第7篇

1.1地震地震具有破坏程度深、难以预测、影响范围广等特点。芦山地区的地质地貌情况复杂,地壳活跃,再加上近年来人类对矿产资源进行破坏性的开采,加重了芦山地区的地质不稳定问题。2013年“4.20”芦山地震,造成雅安等十多个市州、100多个县受灾。共计造成196人死亡,150余万人受灾,失踪21人,11470人受伤,受灾总面积为12500平方公里。此次地震给芦山人民和经济带来了巨大的创伤,严重的制约着芦山未来经济的可持续发展。

1.2泥石流泥石流以冲毁危害为主,淤埋危害次之。泥石流是芦山频发的地质灾害,这种灾害的成因主要是:由于芦山气候属于亚热带季风气候为基带的山地气候,降水量丰沛;加上芦山地区的地质地貌特征复杂,植被破坏降低山区植被覆盖率,泥土疏松,一旦发生地震,极易引起泥石流等次生灾害。在“4.20”芦山地震之后,泥石流等次生灾害对灾区的自然环境和基础设施造成进一步的破坏。

1.3滑坡滑坡是芦山次于地震和泥石流的地质灾害类型,具有规模大、密度高、分布广的特点。降雨对滑坡的影响很大:由于雨水的大量下渗,导致表层的土石层饱和,从而增加了滑体的重量,导致滑坡的产生。地震对滑坡的影响与地震对泥石流的影响类似,地震造成山体松动,进而促成滑坡。

2国外城市关于地质灾害防灾减灾措施的分析———以日本为例

2.1防灾减灾管理指挥管理方面日本灾害实行分等级管理,日本将灾害分为一般灾害和非常灾害两类。一般灾害属地方管理范围;非常灾害属国家管理。按日本行政系统设置,从中央、地方到基层,即从首相府到村均依法设立中央防灾会议(国家级),都道府县防灾会议(省部级),市町村防灾会议(基层),在灾害发生后,作为应急反应机构,各级政府自动转换为本行政部门的灾害对策总部,各级政府都有各自的防灾机制,地震发生时既可各自为战,又能统一行动。

2.2在对灾难的预防方面日本尤其注重现代科技在防灾减灾预防中的应用,日本每年投入上百亿日元在国立防灾研究所,积极利用遥感遥测技术,提高灾害气象的监测预警水平,与此同时,还积极开展长期气候研究,努力把握气候变化规律。

2.3在防灾减灾法制保障方面日本为了应对频繁发生的地震灾害,建立起了比较完善的防震减灾法律体系,建立系统的防震减灾法律体系,细化内容,使其具备可操作性,明确了相关部门在防灾工作中的职能。

2.4在灾难的应急管理方面日本政府建立了从中央到地方的危机管理体制,对其灾害的应急处理起到了重大作用。将交通、电力、通讯、建筑、商业、物流等重点行业纳入救灾应急体系,灾害发生后实行统一调度,提供充分的后勤保障。

2.5在防灾救灾知识传播教育方面日本政府通过立法加强防灾宣传和防灾训练,防灾意识教育是所有在校学生必修的一门课。防灾教育内容广泛,形式多样,覆盖全民,也突出防灾救灾的团结精神,强调灾难后互助互救的相互扶持精神。而且日本每年都要举行全国性的防灾演习。现以日本东京都为例,介绍日本大城市综合减灾管理的概况。东京的城市综合减灾管理是通过东京都防灾中心实施的。东京都防灾中心为一实体,平时为东京都防灾会议的常务办事机构,执行东京都防灾会议的指令,实施综合减灾管理职能;灾时为东京都灾害对策本部的紧急办事机构,执行东京都灾害对策本部的命令,实施应急指挥调度职能。从东京对防灾减灾的经验来看,可以总结为以下几个方面:(1)重视灾害的预防。(2)管理有序。(3)负责救灾的权威机构具有可靠的资金保障和广泛的指挥权利。(4)救灾过程指挥得当。

3芦山县地质灾害的防灾减灾措施分析

3.1灾前监测预警和风险防范

3.1.1加强监测体系建设。加强监测台、站、网、点的建设,建立以主管部门为中心、专业监测台站为主体、广大群众和社会各界积极参与的监测网络,大力开展重大灾害性天气监测系统、水情自动测报系统、地质灾害监测预警及辅助决策支持系统等项目的研究、示范、运用和推广。

3.1.2加强预报体系建设。不断拓展灾害预报内容,推进地质灾害的综合预报。全面提高预报特别是短临灾害预报的精准度。

3.1.3加强预警体系建设。广泛采用互联网、电话传真、报刊杂志、高音喇叭等有效形式,将重大灾害性天气、地质灾害等信息以最快的速度发送到公众,特别要重点关注警报盲区和老、弱、病、残、幼人群。

3.2灾害应急指挥及统一协调体系建设

3.2.1深化应急预案体系建设。各地、各部门要根据实际情况制订和完善本单位、本部门的应急预案,把预案编制和修订工作向深度和广度拓展,逐步形成多层次、广覆盖、衔接紧密的应急预案体系。

3.2.2健全应急管理体制。强化县(市)区人民政府和相关部门应急管理机构工作职能,形成机构健全、人员到位的“横向到边、纵向到底”的应急管理组织体系。实现统一指挥、分工协作、资源共享、协调行动,不断提高自然灾害应对工作的规范化水平。

3.2.3完善应急工作机制。深化各级政府应急机构的职能,履行好值守应急、信息汇总和综合协调职责。理顺政府应急管理机构与各专项应急指挥机构的关系,加强地方、部门间的协调职能,实现统一领导、分类管理、互联互动和快速高效处置机制。

3.2.4加强应急处置联动制度。防灾减灾工作不只是一两个部门的事情,而是各级政府和各相关部门的共同责任。只有相关部门密切配合,才能协调好社会各方面的行动,才能够高效有序地开展工作。

3.2.5建立应急指挥信息平台。建立信息采集、预警预报、灾害评估、远程指挥和灾害救助在内的以图像监控、无线指挥调度、有线通信、计算机网络应用和综合保障五大技术系统为依托的指挥平台,实现救灾现场与指挥部的视频、音频、数据信息的双向传递,灾害与应急指挥信息的共享和灾害管理远程指挥。

3.3灾后减轻灾害的风险措施

3.3.1建立灾害情报收集传递系统。为了确保地震发生后有效地收集传递情报,灾害应急预案中应该制定详细的灾害情报的收集、传递等方案。此外,灾害情报的共享也是实施救灾抢险的关键。所以,除了制定灾害情报收集、分析处理、传递的方法手段外,还应该就灾情如何公开、与媒体的合作等制定出详细的方案。

3.3.2建立灾后应急救援救助体系。自然灾害发生后,要按照属地管理、分级响应的原则及时启动自然灾害应急预案,高效有序地开展应急处置工作。要把确保人民群众生命安全放在应急处置工作的首位,紧急疏散转移险区群众,搜救失踪和被困人员。

3.3.3加强灾后恢复重建体系建设。要统筹规划,分轻重缓急,制定切实可行的重建方案。加大政府资金的投入力度,进一步的加强政府之间的合作,安排灾后重建的相关工作,形成政府救济、社会互助、政策优惠等多种救助的有机体系。

3.4建立芦山县防灾减灾系统平台当前,四川全省监测台网布设不足,监测系统整合与集成不到位,监测能力偏低,预警能力还有待提高,应对极端事件的基础还很薄弱。通过全面总结“4•20”雅安地震工程抗震经验教训后,结合芦山县自身发展特点,建立芦山县防灾减灾系统平台。

4结束语

第8篇

岩土也具备以下两种性质——物理性质和水理性质,其中,岩土的水理性质又包含透水性、给水性和胀缩性等。因此,我们可以看出,岩土和地下水之间有着互相作用的关系,也就是地下水在一定程度上直接影响了岩土的水理性质,而岩土的水理性质又影响着岩土的强度和变形能力,从而间接的影响了建筑物的稳定性。在实际建筑施工过程中,加强工程地质勘查中水文地质的勘查研究,是一项不可忽视的重要工作之一。水文地质勘查工作者首先要对建筑物所处地区的水文地质问题进行合理的评价,评价的内容主要有以下几个方面。第一,对地下水对岩土结构产生的影响进行评价,该评价可以对可能发生的问题进行预测和防护;第二,对人为抽取地下水后,地下水的变化对于建筑物的影响进行评价,该评价可以对该条件下的建筑物地基进行重新设计;第三,为建筑物所在地区的水文地质提供相应的资料,以便设计者进行参考。

二、工程地质勘查中忽略水文地质问题研究的危害

目前,我国某些建筑施工单位对于工程地质勘查中水文地质勘查的工作还没有给予相应的重视,从而造成很多重大的危害和不良影响。比如由于缺乏合理的水文地质的评价,没有做到相应问题的预防,当地下水随着季节降水的增多而涌增,地下水位急剧的上升,地下岩土强度受到严重影响,而产生严重变形的状态,最终导致处于地下水位的建筑物发生爆管或者地面坍塌开裂的事故发生,造成大量的人员伤亡和重大的经济损失,从而对建筑业产生严重的负面影响;又或者由于建筑物施工前施工人员没有对建筑物的水文地质进行有效的评价,事后由于人为的大量开采地下水,导致地下水位降低,从而导致建筑物的地基下沉,直接影响了建筑物的稳定性,使得建筑物不能正常的使用或者使用过程中出现严重问题;地下水具有一定的压力和动力,这两种力量对岩土都会造成一定的影响,在自然条件下,地下水的动力和压力都是相对较弱的,对岩土的强度和稳定性影响不大,但若不重视建筑物周围水文地质问题的研究,那么当地下水的压力和动力都发生变化后,就会导致水质发生破坏、流沙甚至管涌等严重的建筑工程事故的发生。因此,我们不难发现,对于工程地质勘查中水文地质问题的研究还是十分重要的。

三、工程地质勘查中水文地质问题的勘查要求和内容

1.加强建筑物水文条件和地质环境的综合勘查

工程地质查勘中水文地质,包含了两个方面的内容——水文条件和地质条件,在实际勘查工作过程中,水文条件与地质条件的勘查是分不开的,因此,首先要加强水文条件和地质环境的综合勘查才会有效的发现问题和预防危害的发生。水文条件的勘查,根据建筑物所处地质条件的不同,勘查的侧重点也不相同,但主要还是包括:建筑物所处地区的气候条件及气候带,这样可以清楚的了解该地区的降水量和气温分布状况,从而根据水文条件设计建筑物的地基结构。地质环境的勘查,即建筑物所处地区的地质构造,分析出岩石与沙土的比例以及该地区岩石的化学成分,是花岗岩还是石灰岩,另外,还要勘查出该地区是否处于地壳运动的频发地段或者是地下熔岩的多发地段,只有了解了这些情况才会设计出合理的地基结构和地基强度和厚度。

2.强化地下水存在状态及变化规律的勘查。

工程地质勘查中水文地质问题的勘查,主要就是对地下水进行研究和勘查。地下水的勘查有以下几点内容:地下水的类型和分布状态、地下水水位的高低变化情况及地表水与地下水的关系等。其中地下水的类型和分布状态,注重研究地下水是那种水质,酸性水质、碱性水质还是中性水质,因为不同的水质条件对于岩土强度的影响不同,例如,花岗岩的分为耐酸岩和耐碱岩,当耐酸岩遇到强碱性水后,会发生中和化学反应,地下水会慢慢侵蚀岩石,从而对岩石的强度造成破坏;又比如,若建筑物地下岩石为石灰岩,石灰岩的主要成分是碳酸盐岩,遇到稀盐酸反应剧烈,因此,若地下水为弱酸性水,也会造成岩土的损坏。地下水的分布状态勘查,关键是查看地下水的含水层和隔水层的分布以及厚度,为合理的设计建筑物的地基提供有利的条件。地下水位的高低变化的勘查,即对建筑物所处地区近年来地下水位的最高水位和最低水位有个详细的了解,地下水与地表水的关系,包括了两者之间的互补以及地表水的排泄状况勘查,分析出地表水的排泄是否影响到地下水的水位、动力和压力的变化等。

3.做好工程地质勘查中水文地质测试的勘查。

当对建筑物的水文条件和地质条件都有了一定的了解后,为了保证建筑物的安全建立和使用,最重要的勘查工作是对工程地质勘查中水文地质进行有效的测试。有效的测试是水文地质勘查工作的最后一个环节也是最重要的一个环节,因为只有通过此环节,建筑设计人员才会得到准备数据,从而根据数据做出精确的设计,例如地基的厚度、深度,建筑物墙壁的厚度等。因此,此环节是建筑物安全建立和使用的有力保障之一。根据所处地质条件的不同,所测量的方法也不相同。根据地下水是否静止,可以选择是否采用隔离措施进行测量,若为静水层,那么就不需要隔离措施,若为流动的含水层,那么就要采取隔离措施进行测量;对地下水压力进行测试时,可以采取几何法,先确定地下水能承受的最小压力和最大压力,然后用压力与压力入水量的关系曲线进行绘图,进而测试出建筑物地段岩土的透水率。压力测试时水文地质勘查工作中的重要环节,该环节直接关系到建筑物的安全。

四、结语

第9篇

在一些比较复杂的地质环境下,如果存在地下水,则其和普通的水资源具有很大的相似性,主要表现在整体性和系统性等方面,通常也会表现出再生性和可调节性。可以通过对赋存环境进行系统勘查,划出不同的单元系统,水文地质类型在划分区域的时候,通常都是将赋存环境相类似的地下水地貌地质归为一类,这样做可以更好地进行系统性的管理。

1.1水文地质类型区的定义

所谓水文地质类型区,就是根据岩层下面地下水的分布形态、地貌特点以及含水层的成因相似性即其附近的岩石结构条件等内容对地下水进行不同区域的划分,使其按照各自的特点形成独立或相对独立的地下水分布区域。

1.2水文地质类型区的特征

在将地下水划分为不同水文地质类型区时,要使其形成一定的特色,即能够与其他水文地质类型区有着明显的不同特征。一般来讲,每个水文地质类型区独特的特征应该从地下水的流域面积及水流流动特点开始分析,并对其周边的地质与水文地质情况进行调查,指出其在自身空间范围内的地下水存储与运动,以及其自我补给、径流和排泄的方式和过程。

1.3水文地质类型区的划分原则

从上述对水文地质类型区的定义域特征分析可以看出,其区域的划分并不是随意进行的,而是通过一定的原则、规律和标准而进行区分的。一般来讲应该遵循以下原则:¹水文地质类型区的勘查要能够与地下水的评价进行密切的配合,只有这样,才能够提高类型区勘查的实际作用。水文地质的成因主要是由于地下水与岩层共同作用而形成的,因此,在水文地质的勘查中也要能够密切注意地质成因的研究工作。»要能够将地下含水层的各种介质类型与地质的岩性、埋藏条件以及地下水化学类型等进行密切的结合,只有这样,才能够扩大水文地质勘查的范围。水文地质勘查区的划分要能够达到分类命名简单、便于水政管理等目的。

2工程勘查中水文地质的勘查要求

在实际的建筑工程设计中,对于水文地质的勘查各自有着不同的侧重点,因此,应该在明确了岩土工程对于水文地质勘查的要求以后再进行实地的地质勘查。继而通过勘查所得的资料,对当地的水文地质条件进行分析。一般来讲,需要注意以下几点要求:

2.1自然地理条件

在水文地质勘查中,首先需要对自然地理条件情况进行勘查和研究。自然地理条件主要包括地貌地形以及气象水文特征等内容。其中,气象水文特征主要指的是建筑工程所在地的气候条件,主要包括气候带的分布情况,热量以及湿润情况等。

2.2地质环境

在水文地质的勘查过程中,水文条件与地质是分不开的,因此,需要对地质情况进行熟悉和了解。地质环境涉及的内容主要包括工程所在区域的地质构造特征、基底构造及其对第四系厚度的控制、地层岩性、新构造运动等方面的内容。

2.3地下水位情况

地下水位勘查是水文地质勘查的重点项目,其勘查的内容主要包括近年来地下水位的最高水位以及最低水位以及水位的变化趋势,地表水与地下水的补给关系以及地下水的补给排泄条件等,地下水位的变化情况对于岩土工程的建设和后期使用都具有重要的影响,因此要加强对地下水位的勘查工作。各含水层和隔水层的埋藏条件、地下水类型、流向、水位及其变化幅度。主要研究的内容包括,含水层的分布、厚度及埋深;通过现场试验测定地层渗透系数等水文地质参数等;场地地质条件下对地下水赋存和渗流状态的影响、判定地下水水质对建筑材料的腐蚀性等。

3工程地质勘查中水文地质问题评价内容分析

在工程建设过程中,对于工程质量影响较大的水文地质因素有很多,主要包括地下水位及变动幅度、地下水的类型、土层或岩层渗透性的强弱及渗透系数以及含水层和隔水层的厚度和分布及组合关系等。为了综合提高地质勘查水平,需要对地质勘查中涉及到的水文地质问题进行重点研究。通过对水文地质条件的分析,不仅能够对水文地质问题有明确的认识,而且能够对地下水对工程地质的影响做出明确的评价,进而能够针对可能出现的情况采取一定的措施。这能够在很大程度上消除建筑工程建设的盲目性,提高建筑工程的整体建设水平。很少有针对实际的工程需要来分析地下水可能会产生的危害的报告,这是当前的地质勘查工作中的缺陷与问题,必须要进行改进与完善。为此,笔者提出,在未来的工程进行地质勘查时,至少需要从下述几点内容对水文地质进行评价:

3.1注重地下水对岩土体和建筑的影响

在工程建设过程中,地下水是影响建筑质量的重要因素,因此,在工程地质勘查中,应重点评价地下水对岩土体和建筑的作用和影响,预测可能产生的岩土工程危害,做出相应的防治措施的准备工作。

3.2水文地质对地基的影响

对于一项建筑工程来讲,地基是最重要的部位,其施工质量的好坏,直接关系到整个建筑工程的质量。因此,在工程地质勘查的过程中,要能够加强研究与地基有关的水文地质问题。工程地质勘查中要密切结合建筑物地基基拙类型,查明与该地基基拙类型有关的水文地质问题,提供选型所需的水文地质资料。

3.3加强对地下水赋存状态和变化规律的研究

在工程地质的勘查过程中,要能够对水文地质自身的状态进行分析和研究。在地下水勘查过程中,应该对地下水的天然存在形态和今后可能的变化情况进行科学的研究,此外,更为重要的是,要能够对地下水的存在对于建筑工程的建设以及使用情况产生的影响进行分析,从而能够避免地下水对建筑工程造成的负面影响。此外,值得注意的是,地下水位的存在和变化情况对于每一种建筑物都具有很大的影响。因此,在进行工程地质分析的时候,要能够对地下水位之上和地下水位之下的情况进行区别对待。

4地下水位变化对岩土工程的影响

膨胀性岩土如果产生不均匀的胀缩变形,大多数情况下都是因为地下水位的升级所引起的,如果升降变化比较大就会导致严重的地裂灾害的发生,进而对建筑物产生较大的破坏,甚至会造成坍塌。所以在发现地下水位出现频繁升降变化的时候,要给予足够的重视,在进行膨胀性岩土地区的勘查工作过程中,应着重对该地区的水文进行详尽的研究和数据分析,进而掌握地下水位的升降变化规律。只有通过对地基基拙深度的选择依据水文的地下水位变化这个原则的有效执行,就可以尽可能避免出现变形和受损。如果当水位压缩层的范围内变化,就可能会让地基发生软化现象,导致地基强度降低,就可能让建筑物发生沉降和变形,所以在实际施工中一定要对地下水位的升降变化给予高度重视,以避免对岩土工程产生破坏和影响。

5结束语

第10篇

1.1矿区地质环境概述淮南矿区是我国重要的煤炭基地,淮南矿业(集团)有限责任公司现有矿井9座,截止2004年9月累计产煤5.262亿吨,为国民经济的发展作出了重大贡献。淮南矿区位于淮河两岸,地跨淮南市的五区一县和阜阳市的颖上县。矿区处于淮河冲积平原之上,地形平坦,地面标高一般在20~26m之间。区域内水系均属淮河流域。天然河道流向一般沿区域地势由西向东,由北向南注入淮河。矿区内除淮河以外,主要河流有西淝河及其支流济河和港河、架河、泥河、黑河已经人工开挖的有高新河、永幸河、光辉河等。

矿区内淮河防洪与农田水利设施多,农田水系纵横交错,基本形成适宜农业耕作的水利网络。绝大多数耕地夏季种稻,冬季种小麦。

淮南煤田煤层赋存于淮河及其冲积平原之下,第四系松散层厚20~483.5m,由东南向西北逐渐增厚。属水体下开采的矿区。

矿区大气降水及地表水资源时空分布不均,年际分布不均,浅层地下水水质良好,水源充沛,补给条件较好,目前矿区利用地下水不致引起地面沉降。

矿区开发引起地表塌陷下沉,扰乱水系,损坏耕地、村庄、河道、提防及其它建筑物受到破坏。矿区开发对地质环境的影响主要为:地面塌陷、固体堆积占地与污染,农业生态环境变化等方面。

1.2地表塌陷淮南矿业集团所属9座矿井、工业和生活居住等地面设施占地2624.2公顷(39363亩)。

9座矿井矿区总面积为301.12km2,截止2004年9月底开采塌陷面积达62.10km2,占矿区总面积20.59%。其中又有约17.7%为积水区,即积水累计总面积达10.97km2。积水范围随降雨量大小而变化。

随着煤矿开采的延深和规模扩大,塌陷范围逐渐扩大,据1997年以来的统计,1997年1月至2004年9月塌陷区增加了24.8km2,年增长率为5.15%。

开采塌陷区尚有15个村庄正在或有待搬迁。

开采塌陷区内,地形、地貌改变破坏了水系,影响河堤长度为15.1km,灌溉渠道5.9km,影响铁路线长度7.41km。

1.3固体堆积物

1.3.1煤矿开采,每年要排放大量的煤矸石,选煤厂也有相当的矸石排放,电厂排放粉煤灰。造成固体堆积物占地和环境污染。

据初步统计,目前现存矸石山(场)23处,占地63.9公顷(906亩),固体堆积物总量为1898万m3。

1.3.2淮河以南的矿区,煤层倾角较大,多煤层联合开采,全部煤层开采后下沉量大,一般在10m以上,最大下沉量达18m。塌陷盆地积水深浅不一,农民进行粗放式养鱼。可耕地的质量下降,造成农业减产减收。

淮河以北广大矿区,煤层倾角平缓,基本属单一煤层方式开采,回采后形成碟形塌陷区盆地,最大下沉量达4.5m,地下水埋深较浅。因此,盆地中间积水,积水范围大小受降雨量控制,变化比较大,盆地的边缘下沉量小呈缓坡地仍可耕种,但不宜种水稻,造成农业减产,盆地的边缘带与积水区之间,地面坡度大,水土易流失,基本上为弃耕绝收地带。

1.4地质环境改变对工农业生产和生态环境的影响

1.4.1对大气的影响煤矿生产过程中释放出大量的瓦斯,瓦斯气是一种有强烈温室效应的气体,瓦斯气向大气牌坊会导致全球气候变暖,给空气造成污染。

1.4.2对农业生态环境的影响煤矿开采引起的地表塌陷和矸石堆积导致耕地减少,土地质量下降,农业减产,造成农村搬迁。

1.4.3对城市环境的影响煤矿开采造成地表塌陷,矸石成山,导致市容脏乱差,影响市民生活,制约城市发展。

1.4.4对煤矿企业的影响为了减少村庄和城镇搬迁,降低生产成本,煤矿企业不得不改变开拓布置方式,甚至放弃准备煤量,影响了煤炭资源合理开发利用,制约了企业自身发展。

2矿山地质环境治理原则

2.1以人为本、防灾减灾所有的地质灾害,直接或间接的对矿山职工和矿区居民的生命财产安全构成威胁,因此矿山环境治理首先要保证矿区免遭矿山开发诱发的各种地质灾害的危害,达到防灾减灾的目的。

2.2因害设防、综合治理针对矿山地质环境破坏的特点、方式、分布及危害程度,抓住重点和关键环节,因地制宜、因害设防,采取拦、排、护、整、填、植等方面的综合治理措施对矿山环境进行治理。

2.3注重效益、分期实施矿山地质环境治理工程应遵循生态社会效益优先的同时,争取最大的经济效益。区别不同的矿山地质环境问题,采取不同的治理措施。同时根据资金情况、矿山地质环境问题的危害大小、轻重缓急,分期、分阶段进行治理。

2.4工程措施与生物措施相结合矿山环境治理只有将工程措施与生物措施紧密结合,才能达到矿山环境治理的最终目标。各种工程措施只要配置合理,就能根治地质灾害。但其缺点是投资过大,而生物措施恰好弥补工程措施的缺点,其投资较小,能改善小气候的特点,使其广泛应用于矿山环境治理中。

3矿区地质环境治理的基本设想

淮南矿区地处华东,是富饶的淮河平原,是我国重要产粮基地,土地十分珍贵。国家可持续发展战略,对地质环境的保护、生态平衡提出了更高的要求和法规制约。因此,煤矿开采地质环境的恢复引起了各级部门和煤炭企业的重视。塌陷区回填复垦是煤炭企业、地方政府和矿区农民长期以来的共同愿望,不塌陷影响经济发展、环境保护的不良因素转变为积极因素。淮南矿业集团实施矿山地质环境恢复示范工程项目。

实施示范工程的指导思想:治理与开发相结合,变害为利,企业、地方政府和农村基层组织紧密合作,中和开发现代化生态企业,建设小康型农村。

“珍惜和合理利用土地,切实保护耕地”是基本国策。煤矿开采对地质环境的影响和土地的破坏十分严重,是一个长期以来未能解决的问题,是一个共同关注的问题。

《环境保护法》、《土地法》和《矿产资源法》等国家法规,都要求矿山开采保护地质环境,实现治理恢复“占补平衡”的最终目标,这也是可持续发展战略的组成部分。

我们将吸收有关兄弟单位回填复垦试验的成功经验,结合淮南矿区的具体地质环境,按照国家的有关法规和技术政策,实施示范工程项目。主要项目有:谢李示范工程,塌陷区回填后作为城市绿化地、改善生态和小气候;张集示范工程,结合农村搬迁、小城镇建设、改变农业结构相结合,由单纯的种植,变为种植和水产养殖、农鱼产品加工相结合的农业结构。

4结论

大部分采掘后遗留下来的废弃地(如废石场、尾矿坝等)通过治理与复垦,可再用于农业、林业或作其他护环境和保持自然生态平衡。土地整理和复垦。一方面使被破坏了的土地不要再增加。另一方面,对已经被破坏了的土地尽快地进行复垦造田、绿化植被、恢复生态平衡和保护自然环境,使已废弃的土地重新恢复利用,发挥出更大的社会经济效益。各个矿山由于矿石类型、赋存条件、开采方式、地质环境容量的不同,对矿山地质环境的破坏程度不同,因而治理方法、治理措施、治理思路应结合矿山实际情况确定。

第11篇

在坑探勘察工作中,其施工环境十分复杂,而对于其施工质量的要求又很高,然而,在实际地质勘查工作中,施工单位对于施工质量的认识不足。在地质勘查坑探工程的质量管理中,较为常见的质量问题为:施工单位过于注重坑道质量而忽视了对其环节质量的管理,从而为工程埋下了安全隐患。在地质勘查坑探工程中,要注重对各环节施工质量的控制,以确保不会因质量问题而引起安全事故。

2加强坑探工程安全生产管理工作的途径

2.1要明确划分坑探工程的分包权限

在地质勘查坑探工程中,要根据国家的相关条款的规定,将安全生产的责任明确落实。在划分分包权限的过程中,要提高施工资质门槛,对于没有施工资质的勘察单位,要按照相应的规定将工程转包于有施工资质的单位,并要将安全生产管理的责任落实于勘察单位。对于有施工资质的施工单位,其不能够将坑探工程进行转包,以避免因分包所造成的责权划分不明,进而造成安全管理上的混乱。与此同时,勘察单位要全面提高施工队伍的素质,不断增加专业技术人员,并要积极的引进安全系数高的设备。

2.2要进一步强化对安全管理工作的监管

在地质勘查坑探工作中,其安全管理工作需要全面的贯彻于整个施工过程,从而全面的排除坑探工程中安全隐患,尽量避免安全事故的发生。在坑探工程施工的过程中,其监督管理工作需要明确合同责任制度,在合同中要将安全生产的责任进行明确,这样才能对施工单位产生约束性,将安全事故隐患扼杀于萌芽之中[2]。此外,在勘探工程施工的过程中,要根据要求来设计出地质勘查方案,在此基础上制定出完善的安全生产条款,经由勘察单位审核再上报于相关的上级部门进行审核,然后再将其落实。与此同时,在坑探工程安全管理工作中,要加强对施工的监管力度,要建立专门的安全管理部门实现对坑探工程的有效监管。在实际施工过程中,对于具有危险性的施工项目要分配经验丰富的技术人员进行专项负责。在实施安全事故管理工作前,要制定出完善的事故监管制度,在出现安全事故时要及时进行解决,以避免出现事故的扩散与升级,事故处理后要将其进行归档管理,从而做到从根本上消除安全隐患,以避免同样安全事故的发生。

2.3要进一步加强经济管理

加强经济管理的目的在于要使其全面的作用于坑探工程安全管理工作中。在当前的坑探安全管理工作中,即使国家已经以制度的形式将安全管理的责任进行落实,但是在实际施工的过程中,施工技术人员与施工组织都是由矿权方掌握的,而产生这一局面的本质在于经济权利的导向作用。由于经济控制的权利绝大多数时候并未掌握在勘察单位方面,所以关于勘察监督管理方案也就无法得到矿权方以及施工单位的重视[3]。所以,这就要求要从经济制度上来制约矿权方的权利,以合同的形式明确经济控制权利的分配,在明确安全管理条例的基础上,将各项管理费用进行定位,从而掌握安全生产管理工作的主动权。

3结语

第12篇

1受采掘破坏或影响的含水层

1.1大井受采掘破坏或影响的含水层

四含:补给条件较差,q91=0.0005943(22B4孔)~0.4025(4-54孔)L/s•m,富水性弱—中等。煤系砂岩裂隙水:补给条件差,以净储量为主,q91=0.00044(南6B2孔)~0.06004(4-518孔)L/s•m,富水性弱。太灰岩溶含水层:其补给条件差,补给水源不充沛,q91=0.00033(南2B5孔)~0.2477(设4孔)L/s•m,富水性弱—中等。

1.2西部井受采掘破坏或影响的含水层

四含:补给条件较差,据09-S1和06-观1孔抽水资料q=0.0064~0.008L/s•m,富水性弱。煤系砂岩裂隙水:补给条件差,以净储量为主,据南6B2孔抽水资料,q91=0.00044L/s•m,富水性弱。太灰岩溶含水层:其补给条件差,补给水源不充沛,据南26B5和设4孔抽水资料,q91=0.00033~0.2477L/s•m,富水性弱—中等。

2矿井及周边老空水

本矿大井和西部井均有老空水分布。大井3个采区共有9处积水,积水面积6491m2,积水量5227m3。西部井13采区共有10处积水,积水面积49075m2,积水量59625m3。相邻煤矿有童亭煤矿、临涣煤矿、青东煤矿,均为大型生产矿井,无古井、小窑,有一定的采空区积水存在,积水位置、范围、积水量一般比较清楚,且有边界煤柱或断层防水煤柱的存在,不会对本矿造成大的影响。

3矿井涌水量

1988年1月~2013年12月实测大井矿井涌水量250~531.4m3/h,1992~2013年12月平均涌水量374.5m3/h。2010年1月至2013年12月,实测西部井矿井涌水量8.2~16.6m3/h,平均14m3/h。近3年矿井实测涌水量平均值381.6m3/h,最大涌水量395.6m3/h。

4突水量

据不完全统计,1980~2012年共发生突水46次。除745工作面离层积水瞬间溃水量为3887m3/h外,其余突水量0.3~211m3/h。2009年以来,矿井大于10m3/h的突4次,最大突水量25m3/h,均为砂岩水。

5开采受水害影响程度

虽然745工作面离层积水瞬间溃水量较大,但经过745工作面的水害查治,海孜煤矿对离层积水水害的治理已经形成一套完整的治理方案,效果良好;因此矿井采掘工程和安全生产受中煤组顶板离层水害威胁,但不威胁矿井安全。总体来看,矿井偶有突水,但突水量一般较小,采掘工程受水害影响,但不威胁矿井安全。

二矿井防治水工作难易程度

1大井防治水工作难易程度

大井防治水有一定的工程量,但各类水害的防治均形成一套完善的方案,防治水工作易于进行,这在745工作面查治和762工作面防治水中都有所体现。大井防治水工作难易程度属中等类型。

2西部井防治水工作难易程度

西部井自投产以来发生突水一次,水量为5.0m3/h“,四含”及煤系地层裂隙水对矿井安全生产威胁小,太原组灰岩富水性弱到中等,防治水工作简单或易于进行,属中等型。

三原水文地质类型划分情况及采探对比分析

1原水文地质类型划情况

原水文地质类型划分报告,是最近一次也是第一次划分报告,由海孜煤电公司在2010年6月编制。根据《煤矿防治水规定》表2-1的规定,将海孜煤电公司大井水文地质类型划分为极复杂型(主要考虑到745离层积水溃水3887m3/h),西部井水文地质类型划分为中等型。

2采探对比分析

通过3年来的开采,受采掘破坏或影响的含水层性质及补给条件、富水性没有改变。采空区及其积水量有所增加。大井矿井涌水量由360m3/h增加到390m3/h左右,现已基本稳定;西部井矿井涌水量略有增加,但仍较小,在15m3/h左右。全矿井增加了5次突水,除1次K3砂岩出水外,均为3煤顶板砂岩水,最大25m3/h。整体来看,矿井偶有突水,采掘工程受水害影响,但不威胁矿井安全;防治水工作简单或易于进行。海孜煤矿历年生产都做了大量水文地质工作,并开展了科学研究,实施了工程钻孔,找出了离层积水的原因,提出了可靠的离层积水防治方案和措施。实践证明745工作面顶板离层积水的查治工作是非常成功的,844、845、846和762等4个工作面开展了相应的成功治理。工程实践证明防治水效果可靠,矿井主要水害已由离层积水转为灰岩水。海孜煤矿下一步仍将继续开展防冲击、离层积水、煤与瓦斯突出等的一体化治理。可见原报告中大井水文地质类型划分为极复杂型对现有开采现状来说有点偏高,而西部井水文地质类型划分为中等型是合适的。

四矿井水文地质类型的划分

通过对海孜煤矿主采煤层开采过程中,受采掘破坏或影响的含水层及水体、矿井及周边老空水分布状况、矿井涌水量、突水量,开采受水害影响程度和防治水工作难易程度的系统分析和总结,并根据《煤矿防治水规定》(国家安全生产监督管理总局令第28号)表2-1的规定,综合评价本矿大井矿井水文地质类型属中等、西部井矿井水文地质类型属中等、海孜煤矿矿井水文地质类型属中等。

五结束语